DE2905480C2

DE2905480C2 - Verfahren zum Herstellen von biorientierten Hohlkörpern

Info

Publication number: DE2905480C2
Application number: DE2905480A
Authority: DE
Inventors: Gilbert Tremblay Les Gonesse Roullet
Original assignee: Rhone Poulenc Industries SA
Current assignee: Rhone Poulenc Industries SA
Priority date: 1978-02-13
Filing date: 1979-02-13
Publication date: 1983-03-31
Also published as: IE48068B1; FR2416784B1; GB2014082B; NL7901091A; FR2416784A1; GB2014082A; US4267143A; SE7901197L; LU80908A1; CA1120673A; IT7920154A0; JPS54117565A; BE874105A; CH639594A5; ES477627A1; DE2905480A1; AU4417379A; JPS5645368B2; DK57579A; IT1113422B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von biorienlierten Hohlkörpern aus Polyester, gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs.

Bei einem bekannten derartigen Verfahren wird auf einen Vorformling aus Polyester wenigstens eine Schichi aus einem Vinylidenchlorldcopolymeren aufgebracht, anschließend getrocknet und der so erhaltene überzogene ^J5 Vorformling zu einem der Hohlkörper nachgeformt (DE-OS 27 17 307). Um eine ausreichende Überzugsdicke und Haftfestigkeit zu erreichen, 1st es bei diesem bekannten Verfahren notwendig, den Vorformling auf eine eng begrenzte und bestimmte Temperatur zu erwärmen. Wenn der Vorformling nicht erwärmt wird, ist der Überzug sehr dünn und der erhaltene Film nicht haftend. Wenn der Vorformling zu sehr erwärmt wird, so kann eine Kristallisation Induziert werden, welche der Transparenz und den mechanischen Eigenschaften des endgülligen Hohlkörpers schadet.

Das Überziehen durch Eintauchen oder Zerstäuben im Stadium der Vorform wurde auf verschiedenen Substraten aus z. B. Polyvinylchlorid, Polyolefinen, Polycarbonaten und Polyamiden unter Verwendung eines Polyvinylidenchlorldlatex vorgeschlagen (belgisches Patent 8 03 139). Die Anwendung von Polyvinylidenchlorid schließt in der Praxis das Aufbringen In mehreren aufeinanderfolgenden Schichten unter zwischenzeitlichem Trocknen jeder Schichi ein, denn im Falle einer dicken Schicht widersteht das Oberflächenhäutchen dem Trocknen der tieferen Schichten und kann zum Abblättern führen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren ;um Herstellen von Hohlkörpern aus Polyester zu schaffen, welehe gegenüber Gasen und Aromastoffen mittels eines anderen Typs Sperrmaterial als das Vlnylldenchloridcopolymere undurchlässig gemacht wurden, wobei dieses Verfahren erfolgreich durchgeführt wird, ohne daß ein vorheriges Erhitzen des Vorformlings erfolgen muß, was immer das Risiko in sich birgt, daß eine beginnende Kristallisation, die für den Vorformling schädlich ist, induziert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Trocknen des aus einer wäßrigen Polyvinylalkohol-Lösung gebildeten Überzuges bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt zwischen 0,01 und 5% erfolgt und daß nach dem Blasformen der Überzug zum Kristallisieren und zur Dehydratation des Polyvinylalkohol auf eine Temperatur zwischen 100 und 240° C erwärmt wird.

Der das Basissubstrat bildende Polyester ist ein Glykolpolyterephthalat. Das Polyethylenterephthalat (einschließlich der Homopolymeren und Copolymeren, welche geringe Mengen anderer Einheiten von Diolen und/oder Triolen und/oder Disäuren enthalten) ist ein besonders interessantes Material; seine GrunGviskosität (gemessen in Orthochlorphenol) liegt vorzugsweise zwischen 0,60 und 1,2 dl/g.

Der Vorformling kann direkt oder indirekt aus einem extrudierten Rohr oder durch jedes bekannte Mittel wie Einspritzen, Einspritzen-Blasen, Extrudieren-Blasen, Zusammendrücken bzw. Zusammenpressen, Spritzpressen oder Transferpressen erhalten werden. Aus Gründen der Einfachheit verwendet man den Ausdruck »Vorformling«, gleichgültig ob es sich um einen fertigen Vorformling (geschlossenes Ende und geprägter Hals) oder um einen Rohling, z. B. ein Rohrstück, handelt.

Die wäßrige Polyvinylalkohol-Lösung kann auf die Vorform in beliebiger Weise aufgebracht werden, beispielsweise durch Eintauchen, Überziehen mit der Rakel oder mit der Luftbürste, Zerstäuben, Benetzen bzw. Besprengen usw. Alternativ kann der Überzug direkt in Höhe der Extrusion des Rohres bewirkt werden, nach dem Ausgang der Spritzdüse, in welchem Falle die Rohre dann getrocknet und auf die gewünschte Länge geschnitten und gegebenenfalls gelagert werden, bevor sie In Vorformen überführt werden. Es Ist vorteilhaft, daß der Überzug bei einer Temperatur zwischen 40 und 60° C aufgebrach' wird.

Die Undurchlässigkeit des Überzuges gegenüber Gasen und Dämpfen ist abhängig von der Dicke der Schicht auf dem Hohlkörper und von der Natur des Polyvinylalkohole. Um eine gute Undurchlässigkeit gegenüber nicht polaren Gasen zu erhalten, wählt man vorzugsweise solche Produkte aus, welche aus Polyvinylestern erhalten wurden, die mindestens 90% und vorzugsweise mehr als 97% Vinylalkoholgruppen enthalten. Als Polyvinylester kann man insbesondere die Polyvlnylacetate und ihre an Acetat reichen Copolymeren nennen, wie die Vinylacetat-Äthylencopolymeren, welche weniger als 10% Äthyleneinheiten enthalten. Obzwar die größte Undurchlässigkeltswlrkung besonders in feuchter Atmosphäre durch die Polyvinylalkohole mit hohem Molekulargewicht gegeben ist, so kann deren Verwendung zu Auflösungsschwierigkeiten führen, was es notwendig machen würde, mehrere aufeinanderfolgende Schichten zu bewirken, um einen endgültigen Überzug von hinreichender Dicke zu erhalten. Ein guter Kompromiß besteht darin, einen Polyvinylalkohol mit einer Esterzahl zwischen 2 und 150, vorzugsweise bei 20 und einer Viskosität (gemessen in 4%iger Lösung in Wasser) unterhalb von 20 mPas und besonders zwischen 2 und 10 mPas zu verwenden. Die Konzentration des Polyvinylalkohol In der Lösung liegt im allgemeinen zwischen 5 und 2596. Das Lösungsmittel kann entweder Wasser allein sein oder ein Gemisch aus Wasser und wasserlöslichen Hilfsmitteln, deren Siedepunkt unter 15O⁰C liegt, wie Äthyl- und Methylalkohol, welche gegebenenfalls in kleinen Mengen, im allgemeinen unter 5% andere wasserlösliche Mittel mit höherem Siedepunkt wie Glycerin oder Äthylenglykol enthalten können. Auf diese Weise kann man

leicht Mengen von höher als 30g/nr in einer einzigen Schicht absetzen, was für gewisse Anwendungszwecke ausreichend sein kann. Es bleibt dennoch möglich, den Überzug in mehreren aufeinanderfolgenden Schichten mittels derselben Zusammensetzung oder verschiedener Zusammensetzungen zu bewirken. Beispielsweise kann die erste Schicht aus Polyvinylalkohol mit niedrigem Molekulargewicht und einer mittelhohen Esterzahl bestehen, die zweite Schicht aus einem Polyvinylalkohol von sehr niedriger Esterzahl und höherem Molekulargewicht.

Die Polyvinylalkohollösungen können verschiedene Hilfsmittel wie Emulgiermittel, Plastifiziermittei, Vernetzungsmittel, Bakterizide, Fungizide, antistatische Mittel, Gleitmittel, Füllstoffe, Farbstoffe, Pigmente und Netzmittel enthalten.

Um das Befeuchten und infolgedessen das: Anhaften des Überzugs zu erleichtern, kann es vorteilhaft sein, eine vorherige Oberflächenbehandlung des Polyesters zu bewirken, beispielsweise durch Corona-Effekt oder »Flammen« und/oder die Oberflächenspannung der Polyvinylalkohollösung durch Einverleibung oberflächenaktiver Mittel herabzusetzen.

Die Dauer und Intensität des Trocknens des Überzuges wird derart gewählt, daß jedes Risiko der Erweichung und/oder der vorzeitigen Kristallisation des Polyesters vermieden wird, unter derartigen Bedingungen, daß der Überzug dann ohne Risse oder Abblättern verstreckt werden kann, wobei gleichzeitig eine biorientierte kristalline Struktur, welche zur Erzielung von verbesserten mechanischen und physikalischen Eigenschaften günstig Ist, erhalten wird. Es wird zunächst ein Rest Feuchtigkeitsgehalt zwischen 0,01 und 5% beibehalten. Eine praktische Ausführungsform besteht darin, ein teilweises Trocknen zu bewirken, so daß der Feuchtigkeitsgehalt verhältnismäßig hoch Ist, beispielsweise 0,5 bis 5% und das endgültige Trocknen kann In jedem Stadium nach dem Blverstrecken erfolgen. Man kenn Trocknungsmittel verwenden, welche vorzugsweise die Oberfläche des Überzugs erhitzen, beispielsweise einen Luftstrom von erhöhter Temperatur, während einer kurzen Zeit oder eine Infrarotstrahlung. Zusätzlich wird der Überzug nach dem Blasformen einer thermischen Behandlung oberhalb von 100⁰C, vorzugsweise zwischen 150 und 240° C, unterworfen. Diese Behandlung kann beispielsweise dadurch erhalten werden, daß man den Hohlkörper über eine Form bläst, deren Wände, welche den am meisten gezogenen Teiler der Flaschen entsprechen, auf eine Temperatur über 100° C gebracht werden und indem die Wände des Hohlkörpers in Kontakt mit den Wänden der Form mittels eines internen Flüssigkeitsdrucks bleiben. Eine Variante besteht darin, eine thermische Nachbehandlung des äußeren Überzugs der Flasche nach dem Entformen derselben und vorzugsweise nach dem Füllen zu bewirken, durch Blasen mit heißem Gas oder mittels Infrarotbestrahlung während kurzer Zeit. Die thermische Nachbehandlung in dem angegebenen Temperaturbereich bewirkt, daß die Kristallisation des Überzugs und die Interne Dehydratation des Polyvinylalkohol begünstigt wird und ist besonders angezeigt, wenn es sich um einen Polyvinylalkohol mit niedriger Esterzahl handelt. Dieser Effekt kann noch verstärkt werden, indem dem Polyvinylalkohol kleine Mengen von Netzmitteln wie Glyoxal oder Melamin-Formaldehydharze einverleibt werden.

In gewissen Fällen, und besonders wenn die Hohlkörper extremen Feuchtigkeitsbedingungen unterworfen werden sollen, Ist es wünschenswert, den Überzug aus dem Polyvinylalkohol mittels einer Schutzschicht, die gegen Feuchtigkeit weniger empfindlich und weniger durchlässig ist, zu schützen. Die Schutzschicht kann entweder auf den Vorformling als Latex des feuchtigkeitundurchlässigen Polymeren oder auch durch Umhüllen mit einem geschmolzenen Polymeren aufgebracht werden.

Beispiele für den Latex sind Latices von Polystyrol, Styrol-Butadiencopolymeren, Styrol-Acrylaicopolymerer, Polyvinylacetat sowie von Homopolymeren und Copolymeren von Vinylidenchlorid. Als geschmolzenes Polymeres kann man einen Polyester verwenden, der gegebenenfalls der Polyester des Substrats ist oder ein ionomeres Harz oder ein Polyäthylen mit niedriger Dichte, ein Äthylen-Vjnylacelatcopolymeres mit niedrigem Acetatgehalt, ein Polyamid, ein Polymeres oder Copolymeres von Vinylidenchlorid. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird das Überziehen auf dem Rohr selbst bewirkt, wobei der zweite Überzug durch koniinuierli-· ches Überziehen mittels e'nes geschmolzenen Polymeren aufgeb^racht wird. Dieses Verfahren kann beispielsweise mit einer koaxialen kreisförmigen Düse mit dem mit Polyvinylalkohol überzogenen Rohr, die durch einen benachbarten Extruder gespeist wird, erfolgen.

Alternativ kann die Schutzschicht mit dem feuchtigkeitsdurchlässigen Polymeren auf dem fertigen Hohlkörper nach dem Blasformen aufgebracht werden. Man kann auch auf die Flasche eine Hülse des verstreckbaren oder vernetzbaren Polymeren setzen, wobei dies während der Abkühlung vor oder nach dem Füllen erfolgen kann. Es ist nicht nciwendig, daß die Hülse die gesamte Oberfläche der Flasche bedeckt, je nach dem Fall kann nur der zylindrische Teil geschützt sein mit Ausschluß des Bodens und des Flaschenhalses.

Die biorientierte semikristalline Struktur des Überzuges, der gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten wird, hat hauptsächlich eine Vergrößerung der Beständigkeit gegenüber Kratzern unter der Einwirkung einer Reibung, eine Verminderung der Verschmutzung insbesondere durch starke Feuchtigkeit, eine Verminderung der Neigung des Polyvinylalkohole, seine Undurchlässlgkeitseigenschaften gegenüber Gasen in sehr feuchter Atmosphäre zu verlieren, eine Verbesserung des Aussehens und schließlich eine starke Haftung auf dem Substrat zur Folge.

Die erhaltenen Hohlkörper behalten die Eigenschaften von Hohlkörpern aus Polyester in bezug auf ihre Druckbeständigkeit, Glanz und Transparenz bei. Sie haben den Vorteil einer guten Undurchlässigkeit gegenüber Gasen und Aromastoffen bzw. Geruchsstoffen, veshalb sie vorteilhaft zur Verpackung und Konservierung von Lebensmitteln und Lebensmittelprodukten wie gashaltigen

Getränken und Fruchtsäften verwendet werden können. Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand einiger Beispiele erläutert. In allen Beispielen ist die Messung der Durchlässigkeit gegen Sauerstoff ausgedrückt in ecm - cm/cm² - s - cmHg.

Beispiel 1

Man bewirkt am Ausgang eines Polykcndcnsationsreaktionsgefäßes das Extrudieren eines Polyesterrohres von 24,8 mm Außendurchrnesser aus Äthylenglykollerephthalat mit einer Grundviskosität gemessen in Orthochlorphenol von 0,82 dl/g. Mit einer Zahnradpumpe, deren Förderdruck 300 bar erreicht, leitet man das geschmolzene Polymere quer durch einen statischen Mischer mit 10 Elementen, der mit einem Doppelmantel zur Zirkulation von Kühlflüssigkeit von 240" C ausgestattet ist und dann durch eine F.inheit Stempel-Düse von 30/40 mm Durchmesser. Am Ausgang der Düse wird das Extrudat in eine mil Wasser gekühlte Abkühl-

bzw. Abquetschvorrichtung und nach dem Abtropfen über einen Trog geleitet, der eine wäßrige 15%ige PoIyvinylalkohol-Lösung enthält (Marke Rhodovial 4 bis 20 von Rhöne-Poulence), die bei 50° C gehalten wird, und die ständig ergänzt wird und durch tine Pumpe auf das Rohr mittels zwei Gruppen von sechs Düsen geschickt wird, die kranzförmig um das Rohr im Abstand von 20 cm voneinander angeordnet sind. Nach dem Abtropfen passiert das Rohr oberhalb einer metallischen Vorrakel in Form eines halbmonds von 26 mm Innendurch- to messer und dann quer durch zwei kreisförmige Luftbürsten, welche auf der Achse des Rohres zentriert sind, und lauwarme Luft von 40° C unter 0,15 bar und 60° C unter 0,3 bar liefern. Dann passiert das Rohr einen Ofen mit Heizstrahlplauen von einem Meter Länge, was die Steigerung der Temperatur fortschreitend von 60 bis 105° C ermöglicht und schließlich eine Verstreckungsvorrichtung und eine Schneidvorrichtung, wo es auf eine Länge von 160 mm zerschnitten wird. Die zerschnittenen Rohrteile, welche so in einer Menge von 2^ g/m² mit Polyvi- nylalkobo! überzogen sind, deren Restfeuchtigkeiisgehalt 0,1 bis 0,2% beträgt, dienen zur Herstellung von Vorformiingen, welche bei 95 bis 115⁰C in Form von Flaschen von 1,5 1 Inhalt blasgeformt werden. Die Dicke des Überzuges in dem geraden zylindrischen Teil der Flasehen beträgt 2,5 μηι.

Auf dem am meisten gezogenen Teil der Flasche mißt man die Durchlässigkeit gegenüber Sauerstoff bei 40° C in Luft von 45% relativer Feuchtigkeit und man vergleicht sie mit derjenigen einer Flasche, welche unter den ^3υ gleichen Bedingungen, jedoch aus einem nicht überzogenen Rohr, hergestellt wurde:

Gemäß Beispiel
Kontrollprobe

0.35 xlO¹² 5,8 xlO-¹²

35

50

Die überzogene Flasche hat einen Glanz und eine Transparenz, welche mit derjenigen der nicht überzogenen Flasche vergleichbar ist.

Beispiel 2

Man bildet durch Spritzgießen einen Vorformling mit einer Länge von 160 mm, einem Außendurchmesser von 24,8 mm und einer Wanddicke von 2,5 mm. Der verwendetete Polyester ist ein Äthylenglykolterephthalat - Homopolymeres mit einer Grundviskosität von 0,8 dl/g (gemessen bei 25° C in l%iger Lösung in Orthochlorphenol). Der Vorformling wird nach Corona-Behandlung durch einmaliges Eintauchen während 10 Sekunden in einen Trog mit einer 17%igen Polyvinylalkohol-Lösung (Marke Rhodoviol 4-20 von Societe Rhöne-Poulenc), die bei einer Temperatur von 50° C gehalten wird, überzogen. Nach dem Abtropfen wird der Vorformling durch Leiten durch eine Doppelreihe von Heizplatten und dann Blasen mit heißer Luft von 100° C getrocknet. Der in einer Menge von 35 g/m² überzogene Vorformling wird In Flaschen von 1,5 1 durch Erhitzen auf etwa 90° C, Ziehen und Blasen in einer Form überführt. Die Dicke des Überzuges beträgt 3,5 μηι. Nach dem Füllen mit einem Fruchtsaftgetränk passiert die Flasche vor einer Infrarotlampe, welche die Temperatur des Außenüberzuges bis auf 190° C während einiger Sekunden erhöht.

Durchlässigkeit des Sauerstoffs bei 40° C

und 45% relativer Feuchtigkeit =0,6 χ 10"¹²

Nicht überzogene Kontrollflasche =5,6 χ \0'²

Nach 6monatiger Lagerung bei 35° C hat das in der überzogenen Flasche gelagerte Getränk keine Geschmacksveränderung erfahren.

Beispiel 3

60 Man stellt durch Spritzgießen Vorformünge für Fla sehen von 1 1 Inhalt aus Äthylenglykolpolyterephthalat mit einer Grundviskosität von 0,8 dl/g und einem Gewicht von 44 g her, welche zur Aufnahme von Bier bestimmt sind. Die Vorformlinge haben eine Länge von 160 mm, einen Außendurchmesser von 24,8 mm, eine Dicke von 2,6 mm und tragen einen Innenteil mit Γ Konizität und einen Hals für Kronenverschluß.

Die Vorformlinge werden auf konische Dorne mittels einer Aufgabevorrichtung gegeben. Jede Einheit Vorformling-Dorn wird dann ausgerichtet auf einen Verteiler gebracht, der sie in regelmäßigen Abständen auf ein Förderband mit kontinuierlichen Transiationsbewegungen von 5 m je Minute bringt. Die Vorformlinge werden in eine Drehbewegung um sich selbst gebracht. Die Vorformlinge passieren zwischen zwei schiefen Elektrodenreihen für die Corona-Behandlung. Nach der Umkehr tauchen sie in einen festen Trog, der eine wäßrige 15%ige Polyvinyalkohollösung (Marke Rhodoviol 30-5, Rhöne-Poulenc) und 0,5% Melamin-Formaldehydharz (Marke Accobond, American Cyanamid) enthält. Die Temperatur des Bades wird bei 45 ± 5° C gehalten. Die Tiefe des Eintauchens der Vorformlinge beträgt 145 ± 2 mm. Beim Ausgang aus dem Bad werden die Vorformlinge über einem Trog durch natürliche Schwerkraft und durch Leiten vor einer schrägen Luftbürste abgetropft. Dann passieren sie während 1 Minute das Innere eines Ofens, der aus einer Doppelreihe von Heizplatten und einem Heizluftventilator besteht, wodurch der Überzug auf eine Temperatur von 100° C gebracht wird, während das Innere der Vorformlinge 70° C nicht übersteigt. Sie werden dann sofort weggenommen und auf eine Temperatur von 115° C gebracht, ohne ihren Dorn zu verlassen, dann werden sie auf eine Blasmaschine gebracht, um dort in einem Takt von 2800 Flaschen je Stunde durch Blasen in einer auf 130° C gebrachten Form biorientiert zu werden, wobei der Kontakt mit den Wänden der Form während 10 Sekunden mittels Innendruck aufrechterhalten wird.

Die Feuchtigkeitsaufnahme gemessen bei 20° C und 65% relativer Feuchtigkeit beträgt 5% in 4 Stunden anstelle von 7,8%, wenn man das Netzmittel Melamin-Formaldehyd wegläßt.

Ein Geschmackstest nach einer Verweilzeit von 3 Monaten bei 20° C zeigt, daß die organoleptischen Eigenschaften des Biers, das in diesen undurchlässig gemachten Flaschen aufbewahrt wurde, sich nicht wesentlich verändert haben, während die Geschmacksänderungen mit einer nicht undurchlässig gemachten Flasche von gleicher Dicke bereits nach 4 Wochen bei 20° C deutlich ist.

Im übrigen verliert das Bier, das im Augenblick der Abfüllung 3 Volumina Co₂ enthielt, nur 496 dieses Gases am Ende dieser Zeit bei 20° C im Gegensatz zu 12% bei einer Kontrollflasche.

Beispiel 4

Man bewirkt mit einer Geschwindigkeit von 7,50 m/Minute das Extrudieren eines Polyäthylenglykolterephthalats (Homopolymeres der Grundviskosität V.l. OCP = 0,83 dl/g) von 24,8 mm Außendurchmesser und 2,6 mm Dicke am Ausgang eines Polykondensationsreaktionsgefäßes, wobei als Ausgangsstoff Terephthalsäure und Äthylenglykol verwendet werden.

Vor der Spritzform ist ein statischer Mischer, der die Erniedrigung der Temperatur des geschmolzenen Produktes in fortschreitender und homogener Welse ohne

Kristallisation von 278 ± 5° C auf 234 ± 2° C ermöglicht. Stromaufwärts dieses Mischers Ist eine Zahnradpumpe zwischengeschaltet, welche eine gute Regelmäßigkeit des Verbrauchs des Polymeren ermöglicht.

Das geformte und abgekühlte Rohr wird in einem einzigen Arbeitsgang mit einer Schicht von 25 μιτι Polyvinylalkohol durch Durchleiten durch ein 15'¹I₁IgCS Bad von wäßriger Polyvinylalkohol-Lösung, (Rhodoviol 4-20Rhöne-Poulenc) und dann Trocknen mittels eines Tunnelofens mit Infrarotstrahlung überzogen. Dann passiert das überzogene Rohr durch die hohle Stanze einer Spritzform-Beschlchlung, deren kreisförmiger Spalt einen mittleren Durchmesser von 32 mm und eine Breite von 0,5 mm hat. Diese Spritzform wird in rechtem Winkel durch eine kleine Schneckenspritzmaschine gespeist, die 6 kg/Stunde Äihyiengiykoipoiyterephihaiat iHomopoiymeres der Grundviskosität 0,6 bis 0,7 dl/g, bestehend aus Polyesterabfällen von // = 0,85, die nach dem Zerkleinern ohne Zwischentrocknung recycliert wurden) liefert. Die Geschwindigkeit der Polyesterhülse ist etwa ein Fünftel derjenigen des Rohres. Die Hülse wird von dem Rohr geschnappt und klebt sich an dieses und streckt sich, wobei sich eine Schutzschicht von 78 μηι mittlerer Dicke ergibt. Sie wird vor dem Ankleben auf dem Rohr dank eines leichten Luftunterdrucks gehalten.

Nach dem Abkühlen durch Durchleiten in einen Trog mit kaltem Wasser wird das Rohr in Stücke von 180 mm Länge geschnitten, welche dazu dienen, Vorformlinge für biorlentierte Flaschen von 1,5 1 herzustellen, welche zur Verpackung von Fruchtgetränken bestimmt sind.

Man mißt die Durchlässigkeit für Sauerstoff nach zweimonatiger Lagerung bei 25'C und 60",, relativer Feuchtigkeit und vergleicht sie mit einer Polyesterflasche, welche unter den gleichen Bedingungen a) aus einem nicht überzogenen Rohr und b) aus einem Rohr nur mit einer Polyvinylalkoholschlcht hergestellt sind.

Flasche gemäß Beispiel
Flasche gemäß a)
Flasche gemäß b)

0,8 χ 1O-¹² 6,1 χ 1(H² 2,5 χ ΙΟ"¹³

Beispiel 5

Man verwendet Vorformlinge aus Polyester (Länge 180 mm, Gewicht 59 g), welche durch Spritzguß aus einem Äthylenglykolterephthalat-Homopolymeren mit der Grundviskosität ü,84 dl/g hergestellt sind. Man überzieht die Vorformlinge mit einer Polyvinylalkoholschlcht (Rhodoviol 30-5) in einer Menge von 24 g/m² und mit einer Schutzschicht auf Basis eines Vinylidenchloridcopolymeren (Ixan WA 35 von Solvay). Dieser doppelte Überzug wird kontinuierlich auf einem Förderband, das Dornen trägt, auf denen die Vorformiinge aufge^ugen werden, bewirkt. Diese passieren zwischen zwei Elektrodenreihen zur Corona-Behandlung, was die Erhöhung der kritischen Oberflächenspannung auf der äußeren Oberfläche von 37 bis auf 52 dyn/cm zu erhöhen ermöglicht. Dann passieren sie einen ersten Trog, der bei 45° C gehalten wird, und die wäßrige 12%ige Polyvinylalkohol-Lösung und 0,596 Melamin-Formaldehydharz (Accobond) enthält. Der Überzug wird in einem Ofen mit Heizplatten und Zirkulation von heißer Luft im Gegenstrom teilweise getrocknet, wobei die Temperatur der Oberfläche während 5 Sekunden auf 140° C gebracht wird.

Die mit der ersten Schicht überzogenen Vorformlinge passieren dann einen kurzen Augenblick einen zweiten Trog von geringer Länge, der ein Vinylidenchloridcopolymercs (Ixan WA 35) von 40 C enthält, dessen Oberflächenspannung 40 dyn/cm ist, und dann werden sie in einen Ofen mit einer ersten Heizzone geleitet, worin

ίο der Überzug allmählich bis auf 135'C während etwa 1 Minute gebracht wird und dann in eine zweite Zone, wo er während 15 Sekunden auf 95" C gehallen wird.

Beim Austritt vom Förderband können die überzogenen Vorformlinge nach Abkühlen durch Luftblasen von ihrem Dorn abgeworfen werden, um gelagert zu werden.

oder sie können unmittelbar von dem Kreisförderer einer Bioricntierungsvorrichtung abgenommen werden, um dort zu Flaschen von 1,5 I Inhalt geformt zu u.-.-den.

Die Flaschen werden mit einem Fruchtsodawasser mit

2» 3,4VoLCO., das als einzigen Zusal/ Ascorbinsäure (VitaminC) enthält, gefüllt. Die Autbewahrungsdauer kann 8 Monate bei 25^C C oder 2 Jahre hei 5^r' C erreichen.

Beispiel 6

Man erzeugt biorieniiene Flaschen aus Polyester von 1,25 1 Inhalt mit glatter zylindrischer Wand für ein Sodawasser mit 2,8 Vol. CO₂. Diese Flaschen werden aus gespritzten Vorlbrmlingen von 50 g mit einem Gewinde tragenden Hals, die äußerlich mit einer Polyvinylalkoholschlcht von 25 um überzogen sind, erhalten.

Diese Schicht wird abgesetzt durch vertikales Eintauchen bis auf 30 mm des Randes des Halses in eine 17'Uge Polyvinylalkohollösung (Rhodoviol 4-20) in Wasscr, anschließendem Trocknen, wobei diese Arbeitsgänge auf einer Vorrichtung mit fortlaufendem Fließband gemäß Beispiel 4 bewirkt werden.

Die überzogenen Vorformlinge werden auf zwei Biorientierungs-Blas-Maschinen in Flaschen überführt.

wobei jede Maschine einen Ausstoß von 2500 Flaschen pro Stunde hat. Die Flaschen werden auf ein Abfüllforderband aufgenommen, bei dem man eine automatische Maschine einschaltet, die dazu dient, verstreckbare Schutzmanschetten von 30 μιτι Dicke aufzusetzen. Diese Maschine wird von einer Spule mit verstreckbarer Hülse aus Älhylen-Vinylacetatcopolymeren, die extrudiertgeblasen und vorgeschnitten sind, gespeist. Jede Manschette wird von der folgenden getrennt, geöffnet und dann durch Strecken vergrößert und vertikal auf die FIasehe gesetzt, die etwa 1 Sekunde lang unter dem Beschickungskopf still steht. Die Manschette entspannt sich dann langsam und bedeckt den zylindrischen über zogenen Teil der Flasche, wobei sie etwas über dem Hals und am Boden absteht.

Nach dem Füllen mit Sodawasser wird die so undurchlässig gemachte Flasche mit einem Papieretikett, welches auf der Manschette klebt, versehen.

Das so konditionierte Sodawasser entspricht den Anforderungen einer minimalen Konservierung von 6 Monaten bei Umgebungstemperatur.

30E! 113/236

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von biorientierten Hohlkörpern aus Polyester, bei dem auf einen schlauchförmigen Vorformling zum Bilden einer Sperrschicht ein Überzug aus einem in Wasser verteilten Polymeren aufgebracht, der Überzug getrocknet und ein Abschnitt des Vorformlings unter Biverstrekken zu einem der Hohlkörper blasgeformi wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknen des aus einer wäßrigen Polyvinylalkohol-Lösung gebildeten Überzuges bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt zwischen 0,01 und 5% erfolgt und daß nach dem Blasformen der Überzug zum Kristallisieren und zur Dehydration des Polyvinylalkohole auf eine Temperatur zwischen 100 und 240° C erwärmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Überzug aus dem Polyvinylalkohol eine Schutzschicht aus einem Polymeren, das weniger feuchiigkeitsdurchlässig ist als Polyvinylalkohol, aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der Schutzschicht nach dem Blasformen erfolgt.